纤维压裂技术与现场应用.pdf

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1、第24卷第1期江汉石油科技Vo1．24No．12014年3月JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．2014纤维压裂技术与现场应用李志强(中国石化江汉油田分公司井下作业处，湖北潜江433123)摘要：压裂改造是油气藏增产的重要增产措施，压后快速返排可以进一步提高增产效果，而提高压裂液的返排速度和控制支撑剂的回吐却相对矛盾，若压裂液返排速度过快，超过临界出砂流速，将产生支撑剂回吐现象，致使缝口处的导流能力大大降低；若压裂液返排速度过慢，致使返排率降低，将增加压裂液对储层的伤害。为解决这一矛盾，通过对纤维压裂_y-艺机理研究的基础上结合现场应用，表明纤

2、维压裂对防止支撑剂回流、提高压裂液返排率、减少储层伤害、增强压裂改造效果等方面具有良好的应用效果。关键词：压裂；返排；出砂；纤维压裂；支撑剂回吐加砂压裂是油气井储层改造重要的技术手段，拱剪切变形，而法向分量则增加侧限压力，进而增在提高原油采收率、改善注水条件等方面起着重要大支撑剂颗粒间的摩擦力，从而又间接地抵抗砂拱的作用。压裂施工的目的是在设计施工的限度范围剪切变形，提高了砂拱的稳定性，增大了临界返排内达到最大的裂缝导流能力。压裂施工中合适的返速度，有效控制了支撑剂返排出。纤维体积含量越排工艺，能使裂缝内的支撑剂在回吐量降低的同高，纤维越长，支撑剂越细，纤维与支撑剂颗粒问时，使压裂液从地层

3、快速的返排出来。然而在提高的摩擦系数越大，纤维增强效果越好。力学原理分压裂井的快速高效排液的同时，必须提高支撑剂在析见图1。裂缝中的稳定强度，使“一盘散砂”变成一个相对1．2主要作用稳定的整体，防止返排和生产期间支撑剂的失稳乃纤维在加砂压裂中主要起两个方面的作用：一至回吐至井筒。采用纤维压裂技术，可以大幅度提方面是增强压裂液的携砂性能，施工中可以适当增高填砂裂缝的临界出砂流速，以及压后排液的速强压裂液携砂能力，优化支撑剂铺置剖面，提高导度，从而有效的降低支撑剂的回流量。流能力；另一方面控制支撑剂回流，实现压裂液快速返排。另外，纤维能防止油管内的涡流，可以降1纤维压裂工艺技术原理及主要作用低

4、施工摩阻(具体能降低多少有待验证，可能深井效果更明显)。1．1力学原理1．2．1纤维携砂作用把具有一定柔韧性的纤维物质混在压裂液中同时注以物理而非化学的方式稳定支撑剂充填层。常入地层，在人工裂缝中形成复合性支撑剂，支撑剂规加砂压裂，重力作用导致支撑裂缝铺砂不均匀，是基体，纤维是增强相，混入的纤维通过多种机理降低了裂缝的有效陛。裂缝往往会突破产层段而向来稳固支撑剂填充层。停泵时导致支撑剂承受侧向上下继续延伸。在裂缝闭合前，随着压裂液的破胶力，粒问以接触力形式相互作用，并达到力学平降粘，支撑剂将逐渐沉到裂缝的底部，而使产层段衡。开始返排后，流体载荷又将这种力学平衡状态的铺砂浓度降低，进而降低裂

5、缝导流能力。尤其是打破，砂粒被纤维网络形成的支撑剂团块，发生塑性剪切形变，呈现了一系列砂拱。返排液过程中，作者简介：李志强，男，助理工程师，2008~毕业于砂拱的剪切变形又引起网络纤维变形，使纤维轴向长江大学石油工程专业，现主要从事压裂工艺技术现场应用力诱发为切向和法向2个分量，切向分量直接抵抗砂工作。·78·江汉石油科技第24卷措施层厚达到26．8m，为了进一步提高增产效114．8m。压后放喷出液70113，放喷返排率61％，远果，设计施工过程携砂液阶段全程添加BF-Ⅱ纤高于同区块邻井返排率；同时，该井压前探砂面深维，采用全程网络纤维压裂技术，利用纤维提高压度为2599．75m，压后砂面

6、为2582．95m，出砂量为裂液携砂能力，减缓支撑剂沉降速度，从而获得更0．20m，远小于老新0．44m的出砂平均值，表明本次好的支撑剂沉降剖面，进一步改善裂缝导流能力。纤维加砂压裂取得了圆满成功。并采用纤维压裂工艺技术+二氧化碳前置增能压裂技2．3建111井术相结合，大幅度减少压裂液在地层的残留时间，建11l井须家河组气藏埋藏浅，边底水关系复降低了压裂液对地层的伤害，并且减少压裂后支撑杂，温度低，地层压力系数低，低孔低渗，属于致剂的回吐量。密砂岩气藏。压裂施工后，入井液不易返排，长时该井压裂施工曲线见图3，施工总液量间滞留地层，极易对储层造成伤害；为了减少压裂132．3m，加砂量20m，

7、加入纤维70妇，压后返排出液对储层的伤害，压裂施工后采用快速返排技术，液74m，返排率达到了55．9％，远高于钟市(平均低在快速返排过程中，易导致支撑剂返吐。针对以上于20％)区块的返排率；同时，该井压前探砂面为问题，开展了低温低伤害压裂液体系压裂施工参数优化及纤维加砂技术研究。1275．13m，压后砂面为1256．79m，出砂量为0．22m，(1)建111井储层压力系数低，属于低压气远小于钟市0．51m3的出砂平均值，